LA CIENCIA Y LA MEDIDA

UNIDAD 1

1. CIENCIA O CIENCIAS

El diccionario define ciencia como aquella actividad que se ocupa de resolver problemas mediante la observación y la lógica. La ciencia se

organiza en ramas especializadas para facilitar el estudio de los distintos tipos de problemas.

La física estudia cualquier cambio que experimente la

materia en el que no cambie la naturaleza

interna (cambio físico)

La química estudia cómo está constituida la materia y

los cambios que afectan a su naturaleza (cambios

químicos)

Son ciencias experimentales

2. EL MÉTODO DE LAS CIENCIAS

EXPERIMENTALES

Se denomina método científico al procedimiento que siguen las personas de ciencia para estudiar los problemas y llegar a conclusiones.

Sigue una serie de pasos, que son

1. OBSERVACIÓN. Consiste en analizar un fenómeno utilizando nuestros sentidos

2. HIPÓTESIS. Es una suposición que da explicación a un hecho real. Se debe poder comprobar.

3. EXPERIMENTACIÓN. Es repetir el fenómeno observado en condiciones controladas, para saber que variables influyen en él y cómo lo hacen.

4. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS: TABLAS Y GRÁFICAS.

5. DEFINICIÓN DE LEYES. Una ley es el enunciado de una hipótesis confirmada.

6. TEORÍAS. Una teoría científica es una explicación de una serie de hechos demostrados mediante leyes científicas. Permite predecir

fenómenos desconocidos.

7. COMUNICACIÓN DE RESULTADOS

3. LA MEDIDA

La física y la química son ciencias experimentales lo que requiere medir diversas características de la materia y los cambios que experimenta.

Llamamos magnitud a cualquier característica de

la materia, o de los cambios que experimenta que se

puede medir.

Medir una magnitud es compararla con una

cantidad de su misma naturaleza, que llamamos unidad, para ver cuántas

veces la contiene.

Una unidad debe ser: constante, universal y fácil de reproducir.

MAGNITUDES

FUNDAMENTALES: se definen por sí mismas. Son las más básicas.

DERIVADAS: se expresan en función de las fundamentales.

El Sistema Internacional de unidades (SI) está formado por las siete magnitudes fundamentales y sus unidades básicas

Magnitud Unidad

Nombre Símbolo Nombre Símbolo

Longitud l metro m

Masa m kilogramo kg

Tiempo t segundo s

Temperatura T kelvin K

Intensidad de corriente I amperio A

Intensidad luminosa Il candela cd

Cantidad de sustancia n mol mol

En el SI, a veces, la magnitud derivada tiene nombre propio, como el newton (N) para la fuerza. Otras veces se nombra la unidad a partir de

sus relaciones con las unidades de sus magnitudes fundamentales, como la velocidad que se mide en m/s

Magnitudes derivadas del SI

Magnitud Símbolo Unidad Otras unidades admitidas

Superficie S m2 ha(hectárea); 1ha = 10000 m2

Volumen V m3 L (dm3); 1 m3 = 1000 L

Densidad d kg/m3 g/L = kg/m3 ; kg/L; 1kg/L = 1000kg/m3

Velocidad v m/s km/h; 1km/h = 0,278 m/s

Aceleración a m/s2

Fuerza F N (newton) 1kgf (kilogramo fuerza) = 9,8 N

Presión p Pa (pascal) 1 mm de Hg = 133,3 Pa

1 atm = 101325 Pa

Energía E J (julio) 1 kWh = 3,6∙106 Pa

A menudo los científicos manejan cantidades muy grandes o muy pequeñas respecto a la unidad básica. El SI también indica el nombre y símbolo de los múltiplos y submúltiplos que van a facilitar su escritura

Prefijos del Sistema Internacional

Factor Prefijo Factor Prefijo

1015 peta P 10-15 femto f

1012 tera T 10-12 pico p

109 giga G 10-9 nano n

106 mega M 10-6 micro µ

103 kilo k 10-3 mili m

102 hecto h 10-2 centi c

10 deca da 10-1 deci d

Para cambiar de una unidad a otra se utilizan los factores de conversión

Un factor de conversión es una fracción que tiene en su numerador y en su denominador la misma cantidad, pero expresada en distintas

unidades

mmm

mmm 12300

1

10003,12

h

km

h

s

m

km

s

m72

1

3600

1000

120

Cuando un número es muy grande o muy pequeño podemos utilizar la notación científica que consiste en escribir las cantidades con una cifra

entera, los decimales y una potencia de diez.

0,00007820 = 7,82·10-4